Un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) realizaron un innovador invento al lograr que un hombre paralizado, incapaz de hablar o escribir a máquina, consiguiera expresar más de mil palabras gracias a una neuroprótesis que traduce sus ondas cerebrales en frases.
Su frase favorita es “Todo es posible”, dijo Sean Metzger, autor del estudio publicado en Nature Communication.
El equipo de la UCSF demostró el año pasado que una interfaz cerebro-computadora podía expresar en lenguaje hablado 50 palabras comunes que el hombre intentaba pronunciar.
El nuevo estudio demuestra que la interfaz puede descodificar las 26 letras del alfabeto internacional por palabras que los humanos utilizan para articular palabras silenciosamente.
“Para decir ‘cat’ [gato en inglés], diría Charlie-Alpha-Tango”, dijo Metzger a la AFP. Luego, una interfaz utiliza un sistema de modelización del lenguaje en tiempo real para determinar qué palabras o errores se detectan en la secuencia de letras.
Así, los investigadores pudieron descodificar más de 1150 palabras, que representan “más del 85% del contenido de las frases habituales en inglés”.
Una simulación demostró que este vocabulario podría alcanzar más de 9000 palabras, “el número de palabras que la mayoría de la gente utiliza a lo largo de un año”, dijo Metzger.
La interfaz fue capaz de descodificar unas 29 letras por minuto, con una tasa de error del 6%. Eso son unas siete palabras por minuto.
Metzger cree que esta velocidad podría aumentar en el futuro, combinando la capacidad de la interfaz para entender 50 palabras comunes con su comprensión del alfabeto por palabras para términos menos frecuentes.
El participante en el experimento recibió el nombre de BRAVO1, por el nombre de la interfaz (Brain-Computer Interface Restoration of Arm and Voice trial).
Tiene más de 30 años y sufrió un derrame cerebral a los 20, que le dejó con anartria, un trastorno del lenguaje que hace que su discurso sea ininteligible, aunque sus funciones cognitivas están intactas.
Solo para algunos pacientes
BRAVO1 suele comunicarse con un lápiz óptico iluminado sujeto a una gorra de béisbol, que le permite señalar con la cabeza las letras de una pantalla.
Los investigadores le implantaron un electrodo de alta intensidad en el cerebro en 2019, por encima del córtex motor responsable del habla.
Ahora detectan los impulsos eléctricos que se generan allí cuando el paciente intenta hablar. BRAVO1 “disfrutó mucho de la experiencia porque puede comunicarse rápida y fácilmente con nosotros”, dijo Metzger.
“Aprendí mucho sobre él”, añadió, pidiendo al paciente que dijera lo que quería. Por ejemplo, que “no le gustaba en absoluto la comida del lugar donde vivía”.
Un estudio de la Universidad de Stanford del año pasado demostró que una interfaz cerebro-ordenador podía descodificar 18 palabras por minuto cuando el participante imaginaba que escribía frases.
Pero según Metzger, lo mejor es una interfaz que combine la detección de palabras con la detección del alfabeto fonético.
El experimento, que debe confirmarse con otros participantes, está aún muy lejos de estar a disposición de los miles de pacientes que cada año pierden el uso del habla a causa de un ictus, un accidente o una enfermedad.
Un profesor de neuroprótesis de la Universidad de Newcastle (Reino Unido), Patrick Degenaar, se felicitó por los “impresionantes resultados”.
Como este tipo de cirugía es “muy invasiva y de alto riesgo”, estimó que un dispositivo de este tipo solo podría utilizarse en un número muy reducido de pacientes en un futuro próximo.
